干气密封即“干运转气体密封”(Dry Running gas seals)是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封,属于非接触密封。原理:当端面外侧开设有流体动压槽的动环旋转时,流体动压槽把外径侧(称之为上游侧)的高压隔离气体泵入密封端面之间,由外径至槽径处气膜压力逐渐增加,而自槽径至内径处气膜压力逐渐下降,因端面膜压增加使所形成的开启力大于作用在密封环上的闭合力,在摩擦副之间形成很薄的一层气膜从而使密封工作在非接触状态下。所形成的气膜完全阻塞了相对低压的密封介质泄漏通道,实现了密封介质的零泄漏或零逸出。对于易燃易爆介质,使用干气密闭可以降低事故发生风险,确保操作安全。福建波纹管干气密封制造

螺旋槽干气密封的作用力图,从图上可以看出气膜刚度是如何保证密封运转的稳定性的。在正常情况下,密封的闭合力等于开启力。当受到外来干扰(如工艺或操作波动),气膜厚度变小,则气体的粘性剪力增大,螺旋槽产生的流体动压效应增强,促使气膜压力增大,开启力随之增大,为保持力平衡密封恢复到原来的间隙;反之,密封受到干扰气膜厚度增大,则螺旋槽产生的动压效应减弱,气膜压力减小,开启力变小,密封恢复到原来的间隙。因此,只要在设计范围内,当外来干扰消除后,密封总能恢复到设计的工作间隙,即干气密封具有自我调节的功能而保证运行稳定可靠。衡量密封稳定性的主要指标就是密封产生气膜刚度的大小,气膜刚度是气膜作用力的变化与气膜厚度的变化之比,气膜刚度越大,表明密封的抗干扰力越强,密封运行越稳定。福建波纹管干气密封制造为了适应不同介质的特性,干气密封的材料选择非常关键,需考虑耐温、耐腐蚀等因素。

Q频率的影响,在低Q频率时,有高的峰值功率和低的平均功率,实验知这种情况可增加材料的汽化率,用于去除更多的材料,进行深槽的雕刻;而在高的Q频率时, 有低的峰值功率和高的平均功率,实验知这种情况 “ 加热” 效应明显,只引起材料变色或变形 ,而材料的去除则十分微弱研究表明:扫描遍数相同时,Q 频率越低,材料去除越多,槽越深;Q频率相同,扫描遍数越多,槽越深;扫描遍数越少,不同Q频率的槽深差距越小。填充率的影响,不同的填充率,单位宽度内的扫描线数不一样通过打标控制软件可任意调节。不同的填充率,对槽的深度和粗糙度影响都很大。一般情况下,某个填充率( 如0.0003) 时,不同扫描遍数的槽部较深,而且槽深的差距较大;填充率越大,不同扫描遍数的槽深差距越小。不同的填充率对槽底面粗糙度的影响也不同,不同的扫描遍数, 当某个填充率打槽较深时( 如 0.0003 ) 时, 粗糙度尺Ra值较高;同一填充率, 扫描遍数少, 粗糙度Ra值低。
干气密封控制系统,为了保证干气密封运行的可靠性,每套干气密封都有与之相匹配的监测控制系统,使得密封工作在较佳设计状态,当密封失效时系统能及时报警,有利于维修工人以较快速度处理现场事故。下面以典型的串联式干气密封系统为例做简单介绍。下图为该系统示意简图。该密封正常运行时是由机组出口端引出一股气,经过两级过滤器(过滤精度3μm)后成为干燥、洁净的气体作为干气密封的缓冲气进入密封腔。控制其压力稍高于正常运行时的参考气管工艺气压力(通常50KPa),其作用是阻挡未净化工艺气中的粉尘、凝缩油等杂质进入密封端面对干气密封的正常工作产生不利的影响。系统由一差压变送器测量缓冲气与参考气之间的差压,信号通过电气转换控制安装在缓冲气入口处的气动薄膜调节阀,以调节缓冲气的入口压力使其维持与参考气的恒定压差。进入密封腔的缓冲气的绝大部分通过梳齿密封回到工艺气内。剩余的一小部分通过头一级干气密封的端面漏出,称为一级泄漏气。当中的大部分被引入火炬安全的燃烧掉。对于大型工业设施而言,定期进行干气密闭系统的性能评估是保障生产安全的重要环节。

干气体密封结构:1—动环;2—静环;3—弹簧;4,5,8—0形密封环;6—转轴;7—组装套。动、静环工作时受力情况示意:①为动、静环间隙,根据不同密封形式,3~10μm左右,②为动环内螺旋槽,深度一般为0.0025~0.07mm,高压气由环的外侧进入螺旋槽内形成密封气动压力④,流动至密封堰⑤时受阻,气体压力升至较高值,然后迅速降低⑥,并使静环离开动环一个微小间隙,该间隙的大小是弹簧力⑦、介质气体压力⑧以及动静环间隙中密封气压力平衡的结果,并维持动、静环一个合适的间隙值。干气密封的应用领域不断扩展,涵盖了制药、化妆品等行业,以确保产品的纯净和安全。福建波纹管干气密封制造
由于全球环保政策趋严,许多国家开始鼓励企业投资于低排放、高效能的设备与技术。福建波纹管干气密封制造
应用:干气密封在P2202 A/B泵上的应用:P2202 A/B泵是中石化安庆分公司化肥部低温甲醇冲洗装置上再吸收塔循环泵,介质为富H2S甲醇,设备型号: 10×12-21N,它是卧式单级泵,采用机械密封。干气密封是一种新型的非接触式轴封,干气密封的概念是六十年代末期从气体润滑轴承的基础上发展起来的,其中以螺旋槽密封较为典型。经过数年的研究,美国约翰·克兰公司率先推出干气密封产品并投入工业使用。实践表明,干气密封在很多方面都优越于普通接触式机械密封,它主要用于管线、海洋平台、炼油厂、石油化工行业等,适合于任何输送气体的系统。福建波纹管干气密封制造